Коаксиальный кабель

Путеводитель идиота по коаксиальному кабелю

Коаксиальный кабель представляет собой электрический кабель, состоящий из круглого изолированного проводящего провода, окруженного круглой проводящей оболочкой, обычно окруженной конечным изолирующим слоем. Кабель предназначен для передачи высокочастотного или широкополосного сигнала, обычно на радиочастотах. Коаксиальный кабель — это двухпроводная закрытая среда передачи, которая часто используется для передачи радиочастотной энергии. Он обеспечивает превосходную производительность на высоких частотах и превосходный контроль/экранирование электромагнитных помех по сравнению с другими типами медных кабелей. Коаксиальные кабели обычно используются в широковещательных и сетевых системах. Ниже перечислены некоторые общие термины и определения, относящиеся к коаксиальным кабелям:

Обычные термины, используемые в связи с коаксиальным кабелем: Затухание (вносимые потери): Потеря мощности. Затухание обычно измеряется в дБ потерь на длину кабеля (например, 31,0 дБ/100 футов). Затухание увеличивается с увеличением частоты. БАЛУН: аббревиатура от BALanced/UNbalanced. Устройство, обычно используемое для замены одного кабеля на другой (например, балун с коаксиального кабеля на витую пару). Центральный дирижер: одножильный или многожильный провод в середине коаксиального кабеля. Диаметр проводника измеряется американским калибром проводов (AWG). Коаксиальный адаптер: Устройство, используемое для замены одного типа разъема на другой или одного пола на другой (например, переходник BNC на SMA). Коаксиальный кабель: Двухпроводная цилиндрическая линия передачи, обычно состоящая из центрального проводника, изолирующего диэлектрического материала и внешнего проводника (экранированного). Коаксиальный кабель может быть гибким (типично для сборок, представленных в этом каталоге), полужестким или жестким по своей природе. Коаксиальный разъем: Соединительное устройство, расположенное на каждом конце коаксиального кабеля. Существует много распространенных типов коаксиальных разъемов, таких как: BNC, SMA, SMB, F и т. д. Диэлектрик: изоляционный материал, разделяющий центральный проводник и экран. Электромагнитные помехи (EMI): Электрическая или электромагнитная энергия, нарушающая электрические сигналы. Частота: количество раз, когда периодическое действие происходит за одну секунду. Измеряется в герцах. Импеданс: противодействие потоку переменного или переменного тока. Измеряется в Омах. разъем: Гнездовой разъем, обычно содержащий центральное гнездо. Затыкать: штекерный разъем, обычно содержащий центральный штырь. РГ/У: символы, используемые для обозначения коаксиального кабеля, изготовленного в соответствии со спецификациями правительства США (R = радиочастотный, G = правительственный, U = универсальная спецификация). Экранирование: Токопроводящая оболочка из проволоки или металлической фольги, покрывающая диэлектрик и центральный проводник. Твинаксиальный: ответвление коаксиального кабеля. Два центральных проводника с одним диэлектриком и экранирующей оплеткой. VSWR (Коэффициент стоячей волны напряжения): Количество отраженной мощности, выраженное в виде отношения (пример 1,25:1) КСВН увеличивается с увеличением частоты.

СТАНДАРТНЫЕ ТИПЫ КАБЕЛЕЙ
Большинство коаксиальных кабелей имеют волновое сопротивление 50 или 75 Ом. В радиочастотной промышленности используются стандартные названия типов для коаксиальных кабелей. Военные США используют формат RG-# или RG-#/U (вероятно, для «радиокласса, универсальный», но существуют и другие интерпретации). Например:

Подробное сравнение типичных коаксиальных кабелей

Дополнительные типы коаксиального кабеля

Тип	Диам.	Изгиб радиус	Имп.	Вел.	кг/100 м	пФ/м	10	14	28	50	100	144	435	1296	2400
Эйрселл 7	7.3	25	50	0.83	7.2	74		3.4	3.7	4.8	6.6	7.9	14.0	26.1	38.0
Эйрком Плюс	10.8	55	50	0.85	15.0	84	0.9	__	__		3.3	4.5	8.2	14.5	23.0
H-2000 Flex	10.3	50	50	0.83	14.0	80		1.4	2.0	2.7	3.9	4.8	8.5	15.7	23.0
Н-1000	10.3	75	50	0.83	14.0	80		1.4	2.0	2.7	3.9	4.8	8.5	15.7	23.0
Н-500	9.8	75	50	0.81	13.5	82	1.3	__	__	2.9	4.1	__	9.3	16.8	24.5
Н-100	9.8	__	50	0.84	__	80		__	__	__	4.5	__	__	__	__
Н-43	9.8	100	75	0.85	9.1	52	1.2	__	__	2.5	3.7	__	8.0	14.3	23.7
ЛЦФ 12-50	16.2	70	50	?	22	?	0.67	__	< 1,17	__	2.16	< 3	< 4,7	< 9	< 13
ЛКФ 58-50	21.4	90	50	?	37	?	0.5	__	< 0,88	__	1.64	< 2,2	< 3,5	< 7	< 10
ЛЦФ 78-50	28	120	50	?	53	?	0.35		< 0,62	__	1.15	< 1,6	< 2,5	< 5	< 7
РГ-223	5.4	25	50	0.66	6.0	101		6.1	7.9	11.0	15.0	17.6	__	__	__
РГ-213У	10.3	110	50	0.66	15.5	101	2.2		3.1	4.4	6.2	7.9	15.0	27.5	47.0
РГ-174У	2.8	15	50	0.66	__	101	__	__			30.9	__	__	__	__
РГ-59	6.15	30	75	0.66	5.7	67	__	__			12.0	__	25.0	33.6	__
РГ-58КУ	5.0	30	50	0.66	4.0	101	__	6.2	8.0	11.0	15.6	17.8	33.0	65.0	100.0
РГ-58 другие	4.9	32	50	0.78	3.2	82	__	__	__	8.3	11.0	__	23.0	44.8	__
РГ-11	10.3	50	75	0.66	13.9	67	__	__	__	4.6	6.9	__	18.0	30.0	__

Как видите, обычный RG-58 от Radio Shack — это НЕ лучшее, что вы можете сделать, и он снизит вашу эффективную выходную мощность! Используйте его только для коротких пробегов. Так куда же девается вся эта потерянная сила? Он рассеивается в виде тепла внутри кабеля. С передатчиком мощностью 100 Вт вы уже заметите, что ваш RG58 нагревается после нескольких минут работы, что определенно не то, что вам нужно.

BELDEN производит великолепные коаксиальные кабели различного качества и с низкими потерями (измеряется в дБ·с·децибел на 100 м). Потеря 3 дБ = 1/4 мощности вашего сигнала — потеря или усиление. Следите за правильным импедансом. RG-8 и RG-58 имеют 50 Ом. RG-59 и RG-6 (версия RG-59 с низкими потерями) имеют сопротивление 75 Ом. Большинство антенн имеют сопротивление 50 Ом, как и большинство передатчиков.
Не покупайте больше, чем вам нужно для долгого подключения к вашей антенне, и не создавайте несколько «перемычек» между вашим возбудителем, измерителем КСВ и вашей антенной, поскольку все, что вы сделаете, это увеличите КСВ и многое другое. потери в линии. Наконец, не используйте дешевый телевизионный кабель!

Проверять наши магазины для хорошего коаксиального кабеля.

ТАК ЧТО ТАКОЕ КСВ (VSWR), О КОТОРОМ ВСЕ ГОВОРЯТ?
VSWR — это мера того, насколько хорошо два устройства согласованы друг с другом по импедансу. Типичное радиооборудование рассчитано на импеданс нагрузки 50 Ом, поэтому мы обычно используем кабели на 50 Ом и изготавливаем или покупаем антенны, рассчитанные на 50 Ом. В то время как большинство кабелей имеют ровный импеданс по частоте (они измеряют 50 Ом на всех частотах, которые вы, вероятно, будете использовать), это не относится к антеннам. КСВ 1,0:1 идеально подходит. Это означает, что импеданс нагрузки составляет ровно 50 Ом. КСВ 2,0:1 получается, когда импеданс нагрузки составляет 25 Ом или 100 Ом. Поскольку большинство передатчиков выдают полную мощность при КСВ нагрузки до 2,0:1, это значение обычно считается пределом приемлемой работы. Однако многие предпочитают держать свой КСВ ниже этого значения, но для всех практических целей нет необходимости тратить время или деньги, пытаясь получить КСВ намного ниже 1,5:1. Выгоды будет трудно измерить и еще труднее заметить. С другой стороны, потери в коаксиальном кабеле быстро возрастают для данной рабочей частоты, когда КСВ антенны превышает 2,0:1. В некоторых экстремальных случаях это может даже привести к возгоранию коаксиального кабеля даже при мощности 100 Вт. Использование кабеля более высокого класса определенно улучшит ситуацию, но даже высококачественный коаксиальный кабель дает большие потери, когда КСВ превышает 3,0:1 при более высоких КВ частоты (или УКВ и выше).

ОБЫЧНЫЕ ТИПЫ РАЗЪЕМОВ
разъем «УВЧ»: Разъем «UHF» — это старый промышленный резерв для частот выше 50 МГц (во время Второй мировой войны 100 МГц считались UHF). Разъем UHF - это, прежде всего, недорогой универсальный винтовой тип, который на самом деле не 50 Ом. Поэтому он в основном используется ниже 300 МГц. Допустимая мощность этого разъема составляет от 500 Вт до 300 МГц. Диапазон частот 0-300 МГц.

N-разъемы: Разъемы «N» были разработаны в Bell Labs вскоре после Второй мировой войны, поэтому это один из старейших высокопроизводительных коаксиальных разъемов. Он имеет хороший КСВ и низкие потери на частоте 11 ГГц. Допустимая мощность этого разъема составляет 300 Вт на частоте 1 ГГц. Диапазон частот 0-11 ГГц.

Разъем «BNC»: Разъемы «BNC» имеют интерфейс с байонетным замком, который подходит для использования там, где требуется множество вставок для быстрого соединения/разъединения. Разъем BNC, например, используется в различных лабораторных приборах и радиооборудовании. Разъем BNC имеет гораздо более низкую частоту среза и более высокие потери, чем разъем N. Разъемы BNC обычно доступны в версиях на 50 Ом и 75 Ом. Допустимая мощность этого разъема составляет 80 Вт на частоте 1 ГГц. Диапазон частот 0-4 ГГц.

Разъемы «ЧПУ» являются улучшенной версией BNC с резьбовым интерфейсом. Допустимая мощность этого разъема составляет 100 Вт на частоте 1 ГГц. Диапазон частот 0-11 ГГц.

Разъем «SMA»: «SMA» или миниатюрные разъемы стали доступны в середине 1960-х годов. Они в первую очередь предназначены для полужестких кабелей малого диаметра (наружный диаметр 0,141 дюйма и менее) в металлической оболочке. Допустимая мощность этого разъема составляет 100 Вт на частоте 1 ГГц. Диапазон частот 0-18 ГГц.

Разъем «7-16 DIN»: Недавно в Европе были разработаны разъемы «7-16 DIN». Номер детали представляет размер в метрических миллиметрах и спецификации DIN. Эта довольно дорогая серия разъемов была в первую очередь разработана для приложений с высокой мощностью, когда многие устройства расположены в одном месте (например, столбы сотовой связи). Допустимая мощность этого разъема составляет 2500 Вт на частоте 1 ГГц. Диапазон частот 0-7,5 ГГц.

Разъем «F»: Разъемы «F» были в первую очередь разработаны для очень недорогих приложений с большой громкостью 75 Ом, таких как телевидение и кабельное телевидение. В этом соединителе центральный провод коаксиального кабеля становится центральным проводником.

«Разъем антенны IEC»: Это очень недорогой разъем большой мощности 75 Ом, используемый для подключения телевизионных и радиоантенн по всей Европе.
Дополнительное чтение здесь.

Проверять наши магазины для хорошего коаксиала и разъемов.

Обсудите эту статью в нашем Форум!